Thao tác cân vật liệu sấy sau mỗi khoảng thời gian 5 phút, nhằm xác định lại công suất phát vi sóng cần thiết không chỉ được áp dụng cho các thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng [r]
Trang 1Ảnh hưởng của chế độ công nghệ sấy vi sóng tới sự biến đổi của β-carotene
và lycopene trong màng gấc Effect of Microwave Drying Technology Mode to the Changes of Β-Carotene
and Lycopene in the Gac Aril
Nguyễn Đức Trung1,*, Nguyễn Ngọc Hoàng1, Nguyễn Minh Hệ1, Hoàng Hải Hà2
1 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội – Số 1, Đại Cồ Việt, Hai Bà Trưng, Hà Nội
2 Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam - Trâu Quỳ, Gia Lâm, Hà Nội Đến Tòa soạn: 24-11-2016; chấp nhận đăng: 28-02-2017
Tóm tắt
Đánh giá bước đầu khả năng ứng dụng của kỹ thuật sấy vi sóng trong làm khô màng gấc cho thấy: các yếu
tố như công suất riêng phần, thời gian sấy, tốc độ gió có tác động đến sự biến đổi lycopene trong màng gấc nhưng không có ảnh hưởng rõ rệt đến sự biến đổi β-carotene Chế độ công nghệ sấy vi sóng: công suất riêng phần 3,25 W/g, thời gian 50 phút, tốc độ gió 1,1m/s phù hợp cho màng gấc; hàm lượng β-carotene và lycopene đạt lần lượt 5,2±1,2 và 163,7±24,6 mg.g -1 màng gấc khô, tốt hơn hẳn sấy đối lưu nhiệt (4.7±2.1 và 82.5±12.9 mg.g -1 ) nhưng kém hơn so với sấy đông khô (7,2±1,3 và 189.6±25.3 mg.g -1 )
Từ khóa: Màng gấc, Sấy vi sóng, Công suất riêng phần, β-carotene, Lycopene
Abstract
Initial evaluation of the microwave drying (MWD) applicability for the aril of Gac (Momordica cochinchinensis Spreng) shows that the specific power ratio (SPR), drying time, air speed affect to the changes of lycopene
of gac aril but they do not affect tothe changes of β-carotene clearly The MWD technology mode:3,25 W/g
of SPR, 50 minutes of drying time, 1,1 m/s of air speed affect is suitable to gac aril; the content obtained byMWD of β-carotene and lycopene is corresponding to 5,2±1,2 and 163,7±24,6 mg.g -1 which is distinctively better than thermal convection drying (4.7±2.1 and 82.5±12.9 mg.g -1 ) but worse than Freeze-drying(7,2±1,3 and 189.6±25.3 mg.g -1 ).
Keywords: Gac aril, Microwave drying, Specific power ratio,β-carotene, Lycopene
1 Giới thiệu chung
Gấc* là một loại trái cây rất giàu carotenoid,
trong đó chủ yếu là Lycopene và β-carotene Đây là
các hợp chất có khả năng chống lại một loạt các bệnh
như ung thư, bệnh tim mạch, thoái hóa điểm vàng và
đục thủy tinh thể; chống oxy hóa mạnh, chống “stress
oxy hóa” bằng cách dập tắt các oxy đơn gốc tự do, ức
chế sự peroxide chất béo [6] Thành phần β-carotene
có khả năng ngăn ngừa sự phát triển của một số bệnh
ung thư như ung thư da, ung thư miệng, ung thư vú
và đặc biệt là ung thư phổi [2] Ức chế sự phát triển tế
bào ung thư dạ dày khi bổ sung β-carotene, vitamin E
và selen [4] Thành phần lycopene có khả năng chống
oxy hóa cao nhất, giúp bảo vệ tế bào, có tác dụng hỗ
trợ phòng chống ung thư Một chế độ ăn có bổ sung
lycopene giúp giảm nguy có mắc ung thư tuyến tiền
liệt; thử nghiệm lâm sàng cũng cho thấy những người
bị ung thư tuyến tiền liệt khi sử dụng nước sốt cà
chua giàu lycopene giúp giảm một lượng đáng kể
kháng nguyên tuyến tiền liệt cấp [2] Lycopene còn có
* Địa chỉ liên hệ: Tel: (+84) 912159922
Email: trung.nguyenduc@hust.edu.vn
tác dụng ức chế sự phát triển của một số bệnh ung thư khác như ung thư vú, phổi, cổ tử cung, buồng trứng
và tuyến tụy [5] Bên cạnh đó, lycopene còn giúp
phòng chống bệnh tim mạch, làm giảm cholesterol lipoprotein tỷ trọng thấp, ngăn ngừa nguy cơ nhồi máu cơ tim [5] Bởi vậy, gấc đã được sử dụng làm nguyên liệu chế biến nhiều sản phẩm giàu carotenoid như: dầu gấc, bột gấc, viên nang mềm dầu gấc… như những thực phẩm chức năng hỗ trợ điều trị bệnh Các sản phẩm này chủ yếu được chế biến từ các nguyên liệu màng gấc khô, quá trình làm khô màng gấc cho đến hiện nay chủ yếu sử dụng kỹ thuật sấy đối lưu.Bằng kỹ thuật này, hàm lượng các hợp chất carotenoid trong gấc giảm do tác động của nhiệt độ sấy cao [8, 9] Một phương pháp khác có ưu điểm hơn– kỹ thuật sấy đông khô, đây là kỹ thuật ít gây sự biến đổi hàm lượng carotenoid, nhưng phương pháp này còn hạn chế khi áp dụng ở quy mô công nghiệp Với việc sấy gấc bằng phương pháp sấy phun do nhiệt độ sấy cao nên hàm lượng carotenoid bị sụt giảm nhiều, chất lượng gấc sau sấy kém nhất so với các phương pháp sấy khác [7]
Trang 2Gần đây, kỹ thuật sấy vi sóng - một kỹ thuật áp
dụng hiệu ứng nhiệt chuyển hóa năng lượng bức xạ
điện từ trong một vùng không gian hẹp được ứng
dụng trong qua trình sấy khô sản phẩm Phương pháp
này cho phép thoát ẩm trên một nền nhiệt độ thấp và
thời gian sấy nhanh Việc áp dụng nhiệt độ thấp trong
quá trình sấy có thể hạn chế sự tác động của nhiệt độ
đến sự biến đổi thành phần và hàm lượng carotenoid,
song sự tác động của vi sóng đến sự biến đổi
carotenoid chưa được nghiên cứu hoặc chưa được
công bố Bởi vậy, tác động của vi sóng đến sự biến
đổi của carotenoid trong quá trình sấy cũng như các
tác động của chúng đối với sản phẩm trong quá trình
bảo quản sản phẩm sau sấy cần được nghiên cứu, đặc
biệt các sản phẩm giàu carotenoid từ Gấc Nghiên
cứu được tiến hành với mục đích đánh giá và xác
định một số điều kiện kỹ thuật vi sóng đối với quá
trình làm khô màng gấc, cũng như sự biến đổi của
thành phần β-carotene và lycopene trong sản phẩm
thu được
2 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
2.1 Vật liệu
Quả gấc thu tháng 2-3/2016 tại huyện Ba vì, Hà
Nội, được phân làm 3 lô nhỏ có khối lượng tương
đương nhau, mỗi lô quả có độ chín đạt trên 50%, loại
vỏ, hạt, thu phần màng từ mỗi lỗ, trộn đều, đóng gói
chân không, bảo quản lạnh đông (-35oC) trong tối
2.2 Phương pháp thí nghiệm
2.2.1 Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của hệ số
công suất riêng phần:
Màng gấc (100 g/mẻ sấy cho mỗi lần thí nghiệm
được lặp lại) được sấy trong các điều kiện sấy vi sóng
với các công suất riêng phần 2,25 W/g; 2,75 W/g;
3,25W/g; 3,75 W/g và 4,25 W/g, kết hợp tốc độ gió
1,1 m/s trong 50 phút Mỗi thí nghiệm đánh giá ảnh
hưởng của hệ số công suất riêng phần đều được lặp
lại 3 lần cho mỗi trị số của thông số công nghệ cần
khảo sát Trong quá trình sấy, cứ sau mỗi giai đoạn
sấy kéo dài 5 phút khối lượng mẫu được xác định và
ước lượng trở lại giá trị công suất cần phát từ nguồn
phát vi sóng (Magnetrons) dựa trên hệ số công suất
riêng phần và khối lượng còn lại của màng gấc Việc
thay đổi chế độ phát công suất vi sóng được thực hiện
theo phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM:
Pulse Width Modulation) được lập trình trên PLC với
chu kỳ lớn và thông qua giao diện của phần mềm
giám sát RSView32 nhằm đảm bảo tính chính xác
trong việc duy trì thông số công nghệ (công suất phát
vi sóng) của thí nghiệm (Hình 1) Việc xác định biến
thiên khối lượng của màng gấc trong mỗi giai đoạn
sấy cũng là cơ sở đánh giá lượng nước thoát ra từ đó
đánh giá được hiệu quả sử dụng công suất vi sóng
trong nhiệm vụ tách ẩm từ tâm vật liệu ra bề mặt và
thoát khỏi vật liệu sấy Các thí nghiệm được thực
hiện trong 50 phút Thao tác cân vật liệu sấy sau mỗi khoảng thời gian 5 phút, nhằm xác định lại công suất phát vi sóng cần thiết không chỉ được áp dụng cho các thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của hệ số công suất riêng phần của bức xạ điện từ vi sóng mà còn áp dụng cho các thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ gió cũng như thí nghiệm nghiên cứu ảnh
hưởng của thời gian sấy tới sự biến đổi β-carotene và
lycopene của màng gấc trong quá trình sấy vi sóng do
đặc trưng của tất cả các quá trình sấy là sự biến thiên liên tục của khối lượng theo thời gian sấy Các mẫu của mỗi thí nghiệm ứng với các mức công suất riêng
phần được phân tích nhằm đánh giá hàm lượng
β-carotene và lycopene để xác định công suất riêng
phần phù hợp (3,25 W/g- mục 4) Trị số này được sử dụng trong các hệ thống thí nghiệm tiếp theo nhằm đánh giá ảnh hưởng của tốc độ gió và thời gian sấy
2.2.2 Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ gió:
Màng gấc được sấy ở chế độ SPR 3,25 W/g trong 50 phút với các chế độ gió ứng với tốc độ tác nhân sấy (vận tốc gió) khác nhau: 0,25m/s; 0,4m/s; 0,5m/s; 1,1m/s Mỗi thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ gió được lặp lại 3 lần Tương tự như các thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của hệ số công suất riêng phần, vật liệu sấy được cânsau mỗi giai đoạn sấy kéo dài 5 phút nhằm đặt lại trị số công suất phát thông qua màn hình giám sát trên máy tính Thời gian sấy phù hợp (1,1 m/s) được tìm ra khi đánh giá kết quả phân tích các mẫu nghiên cứu của mỗi thí nghiệm ứng với tốc độ gió khác nhau được sử dụng cho nghiên cứu về ảnh hưởng của thời gian sấy
2.2.3 Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian sấy:
Màng gấc được sấy với SPR 3,25 W/g, tốc độ gió 1,1m/s trong các khoảng thời gian khác nhau: 50 phút, 55 phút, 60phút (việc sấy trong 65 phút gây hiện tượng biến đổi nhanh màu sắc mẫu) Mỗi chế độ thí nghiệm được lặp lại 3 lần cho các mẫu khác nhau được phân tích độc lập nhằm đánh giá ảnh hưởng của
thời gian sấy tới hàm lượng β-carotene và lycopene
2.3 Thiết bị thí nghiệm
Giao diện phần mềm vận hành từ máy tính được viết bằng RSView32 cho phép đặt các chế độ công suất cần thiết thông qua việc bật tắt các Magnetrons (đèn phát bức xạ điện từ vi sóng) theo phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM) với chu kỳ 15 giây
như trên Hình 1 Việc khống chế công suất vi sóng
đưa vào khoang sấy theo độ ẩm của vật liệu sấy vì vậy trị số công suất đặt luôn có xu hướng giảm trong quá trình sấy Thiết bị thí nghiệm được khiển bởi hệ điều khiển logic khả trình PLC cùng các modules vào
ra của hãng Allen-Bradley, Hoa kỳ (Hình 2)
Trang 3Hình 1 Thiết bị sấy vi sóng vận hành từ máy tính
Hình 2 Thiết bị sấy và hệ thống điều khiển
Hình 3 Màng gấc trên khay sấyTEFLON
Khay sấy chế tạo bằng vật liệu phi kim
(TEFLON với hệ số hấp thụ bức xạ thấp) nhằm
chống hiện tượng đánh lửa bởi sự tích lũy điện tích
trên bề vật liệu kim loại đặt tự do trong quá trình phát
vi sóng Các khay sấy được chuyển động nhằm hạn
chế hiện tượng cháy vật liệu cục bộ do bản thân bức
xạ điện từ vi sóng không phân bố đồng đều trong
khoang sấy
2.4 Xác định hàm lượng β-carotene và lycopene
Hàm lượng β-carotene và lycopene trong màng
gấc được xác định theo phương pháp sắc ký lỏng
(HPLC) với một số thay đổi nhỏ, cụ thể như sau:
Chuẩn bị mẫu:
Mẫu thịt gấc thu được sau mỗi thí nghiệm, cắt nhỏ bằng dao lam, được sấy khô bằng phương pháp đông khô đến khối lượng không đổi (-55oC, 72 giờ), bảo quản ở -35oC
Chiết mẫu:
0,1- 0,2g mẫu cho vào ống eppendorf (2ml),
hexane:ethanol:acetone (50:25:25), lắc ở 40C trong vòng 6h, để lắng trong vòng 1h, sau đó ly tâm 6000 rpm trong 20 phút, thu hồi dịch trong Cặn còn lại tiếp tục chiết với 1,5ml hỗn hợp hexane:ethanol:acetone (50:25:25), tiến hành tương
tự lần chiết 1, dịch thu của 2 lần chiết được trộn đều với nhau, lọc qua filter 0.45µm
Điều kiện sắc ký HPLC:
Quá trình phân tích được tiến hành trên hệ HPLC-Shimadzu, LC-10Ai, Pump 10A, detector PDA; cột C18-ODS (4,6 mm × 250 mm, 5µm); pha động: H2O (A), Acetone (B) với chương trình tách: bắt đầu với 80 %B, 0-3 phút: 80 %B, 3-7 phút: 80 -95
%B, 7-17 phút: 95%B, 17-20 phút: 95-100%B, 20-25 phút: 100-80%B, 25-26 phút: 80%B; nhiệt độ tách:
200C; ghi phổ: 454 nm, 470 nm
3 Kết quả và thảo luận
3.1 Sự biến đổi của lycopene và β-carotene trong màng gấc dưới các công suất riêng phần khác nhau
Thực hiện sấy màng gấc với các mức công suất riêng phần khác nhau cho đến khi sản phẩm đạt độ
ẩm khoảng 10%, cho thấy công suất càng thấp, thời gian đạt đến độ ẩm xung quanh 10% càng dài biến động từ 50-100 phút (số liệu không công bố trong bài
báo này) Kết quả phân tích hàm lượng lycopene và
β-carotene các mẫu sau sấy được ghi trong bảng 1
Bảng 1 Ảnh hưởng của công suất riêng phần đến sự
biến đổi lycopene và β-carotene màng gấc
Công suất riêng phần(W/g)
Lycopene
(mg/gCK)
β-carotene
(mg/gCK)
Đông khô (ĐC) 189.6±25.3a 7,2±1,3a
Đối lưu (ĐC) 82.5±12.9c 4.7±2.1ab
2,25 140,4±23,3b 5,8±2,2ab
2,75 140,9±18,7b 5,6±1,6ab
3,25 163,7±24,6ab 5,2±1,2ab
3,75 140,0±23,0b 6,5±1,2ab
4,25 149,9±23,4b 4,0±2,0b
Ghi chú: CK – Chất Khô; ĐC – Đối Chứng
Trang 4Để đánh giá khả năng ứng dụng kỹ thuật sấy vi
sóng, nghiên cứu đã sử dụng sấy đông khô và sấy đối
đối lưu làm đối chứng (bảng 1) cho thấy: khi sử dụng
các phương pháp sấy khác nhau như sấy đông khô, vi
sóng và đối lưu có sự khác nhau về hàm lượng
lycopene trong màng gấc Sấy vi sóng với các mức
công suất riêng phần khác nhau, màng gấc đều có
hàm lượng lycopene và β-carotene thấp hơn sấy đông
khô, nhưng cao hơn hẳn so với sấy đối lưu Điều này
cho thấy việc sử dụng sấy vi sóng đối với màng gấc
có ưu điểm hơn sấy đối lưu
Ở các hệ số công suất riêng phần khác nhau, vi
sóng có tác động đến sự biến đổi lycopene (bảng 1)
khác nhau Ở các mức công suất riêng phần thấp
(2,25-2,75 W/g), hàm lượng xung quanh 140,4
mg/gCK, tăng mức công suất riêng phần lên 3,25W/g
hàm lượng lycopene cao hơn hai mức trên đạt 163,7
mg/gCK, nhưng ở mức tăng 3,75 và 4,25 W/g hàm
lượng lycopene lại có xu hướng giảm, lycopene chỉ
đạt 140 mg/gCK (3,75W/g) và 149,9 mg/gCK
(4,25W/g) trong màng gấc Điều này có thể được lý
giải, khi ở công suất thấp, thời gian sấy kéo dài, tác
động vi sóng dài có thể là nguyên nhân gây tổn thất
lycopene Với trị số của công suất riêng phần cao,
thời gian sấy nhanh song có thể do tác động của yếu
tốcường độ công suất vi sóng lớn làm biến đổi
lycopene Như vậy, vi sóng có tác động nhất định đến
sự biến đổi của lycopene trong màng gấc
So sánh cụ thể kỹ thuật sấy vi sóng ở mức công
suất 3,25 W/g, sản phẩm có hàm lượng lycopene đạt
163,7 mg/gCK cao hơn gấp 2 lần so với mẫu sấy đối
lưu ở 700C (82,5 mg/gCK) và kém hơn mẫu sấy đông
khô là 25,9 mg/gCK (189,6mg/gCK) Tuy nhiên, thời
gian thực hiện sấy vi sóng chỉ cần 50 phút, trong khi
đó thời gian sấy đối lưu cần tới hơn 360 phút (6h) để
có thể đạt được độ ẩm bằng với mức sấy vi sóng công
suất riêng phần 3,25 W/g trong 50 phút
Số liệu bảng 1 cũng cho thấy: sấy đông khô cho
hàm lượng β-carotene trong sản phẩm cao nhất là 7,2
mg/gCK Trong khi đó, với phương pháp ấy đối lưu,
hàm lượng β-carotene trong sản phẩm đạt 4,7
mg/gCK thấp hơn so với hàm lượng β-carotene trong
sản phẩm sấy vi sóng ở các mức công suất riêng
phần: 2,25 W/g; 2,75 W/g; 3,25 W/g; 3,75 W/g (từ
5,3 mg/gCK đến 6,5 mg/gCK) và cao hơn so với mức
công suất 4,25 W/g (4,0 mg/gCK) Nhưng kết quả xử
lý thống kê cho thấy sự khác nhau không có ý nghĩa
giữa hàm lượng β-carotene trong gấc sấy vi sóng và
sấy đối lưu
Hàm lượng β-carotene không có sự biến động
nhiều khi sấy ở các mức công suất riêng phần: 2,25
W/g; 2,75 W/g; 3,25 W/g và 3,75 W/g cụ thể như ở
công suất riêng phần 2,25 W/g hàm lượng của
β-carotene đạt 5,8 mg/gCK, ở 2,75 W/g đạt 5,6
mg/gCK, với mức 3,75 W/g hàm lượng là 6,5
mg/gCK Khi tăng công suất riêng phần lên 4,25 W/g
hàm lượng β-carotene bị giảm so với các mức công
suất trên chỉ còn 4 mg/gCK Như vậy, vi sóng ảnh
hưởng không đáng kể đến sự biến đổi β-carotene, kết
quả này tương đồng với đánh giá được trình bầy trong công bố nghiên cứu của Gousia Gani và cộng sự trong tài liệu tham khảo [3] vể tác động của vi sóng
đối với sự biến đổi β-carotene khi thực hiện sấy cà
rốt dạng củ
3.2 Sự biến đổi của lycopene và β-carotene trong màng gấc dưới các chế độ gió khác nhau
Đánh giá hàm lượng lycopene và β-carotene
trong màng gấc sau khi sấy ở công suất riêng phần 3,25 W/g, với các chế độ gió khác nhau, kết quả trong
bảng 2 cho thấy: hàm lượng lycopene trong gấc khi
sấy vi sóng với các tốc độ gió khác nhau từ 0,25m/s đến 1,1 m/s có sự khác nhau Với tốc độ gió 0,25 m/s
cho hàm lượng lycopene trong sản phẩm đạt 144,1
mg/gCK Khi tăng mức tốc độ gió trong quá trình sấy
vi sóng lên 0,4 m/s thì hàm lượng lycopene trong sản
phẩm có sự giảm nhẹ xuống còn 137,4 mg/gCK và ở
mức tốc độ gió là 0,5 m/s hàm lượng lycopene chỉ
còn lại là 121,5 mg/gCK Điều này có thể do việc sử dụng tốc độ gió thấp làm chậm quá trình thoát ẩm trong khi sấy, dẫn tới thời gian làm khô sản phẩm đế
độ ẩm xung quanh 10% bị kéo dài (số liệu không công bố) Với mức tốc độ gió đặt ở 1,1 m/s, hàm
lượng lycopene trong sản phẩm sau thời gian sấy 50
phút là 163,7 mg/gCK cao hơn khi sấy vi sóng với mức tốc độ gió ở ba mức tốc độ gió còn lại Như vậy,
tốc độ gió ảnh hưởng tới hàm lượng lycopene trong
sản phẩm
Bảng 2 Ảnh hưởng của tốc độ gió đến sự biến đổi
lycopene và β-carotene
Tốc độ gió (m/s)
Lycopene
(mg/gCK)
β-carotene
(mg/gCK)
0,25 144,1±19,7ab 2,4±0,9b
0,4 137,4±17,9b 3,3±1,3b
0,5 121,5±13,2b 2,9±0,8b
1,1 163,7±24,6a 5,2±1,2a
Đối với β-carotene: trong quá trình sấy vi sóng ở các mức tốc độ gió khác nhau, hàm lượng β-carotene
trong sản phẩm có sự khác nhau Khi sấy vi sóng ở
mức tốc độ gió 0,25 m/s hàm lượng β-carotene đạt
2,4 mg/gCK, hàm lượng này thấp hơn trong sản phẩm sấy vi sóng ở mức tốc độ gió 0,4 m/s (3,3 mg/gCK)
và 0,5 m/s (2,9 mg/gCK) Trong khi đó, với mức tốc
độ gió 1,1 m/s là mức tốc độ gió cao nhất trong sấy vi
sóng cho hàm lượng β-carotene là 5,2mg/gCK cao
nhất trong bốn mức tốc độ gió khảo sát
Trang 53.3 Sự biến đổi của lycopene và β-carotene trong
màng gấc khi kéo dài thời gian sấy vi sóng
Sử dụng công suất riêng phần 3,25W/g, tốc độ
gió 1,1m/s, kéo dại thời gian lên 55 và 60 phút (khi
kéo dài thời gian hơn 70 phút, sản phẩm trở nên tối
màu, nên thí nghiệm này không đánh giá ở mức thời
gian ngoài 70 phút), số liệu trình bày trong bảng 3
cho thấy:có sự ảnh hưởng của thời gian đến hàm
lượng lycopene trong gấc, khi kéo dài thời gian sấy
hàm lượng lycopene trong gấc bị giảm xuống
Bảng 3 Ảnh hưởng thời gian sấy vi sóng đến sự biến
đổi lycopene và β-carotene
Thời gian
(phút)
Lycopene
(mg/gCK)
β-carotene
(mg/gCK)
Trong quá trình sấy vi sóng, trong thời gian từ
50 đến 55 phút hàm lượng lycopene giảm rất mạnh và
mất đi một lượng 61,1 mg/gCK Khi kéo dài thời gian
sấy từ 55 đến 60 phút hàm lượng lycopene giảm nhẹ
khoảng 6 mg/gCK Như vậy, việc kéo dài thời gian
sấy từ 50 đến 60 phút làm giảm lượng lycopene trong
sản phẩm là 67,1 mg/gCK Nhưng hàm lượng
lycopene trong sản phẩm sau 60 phút sấy vi sóng vẫn
cao hơn so với sấy đối lưu ở 700C (Bảng1)
Hàm lượng β-carotene trong gấc có xu hướng
giảm khi kéo dài thời gian sấy vi sóng Quá trình sấy
vi sóng trong thời gian 50 phút hàm lượng β-carotene
trong sản phẩm là 5,3 mg/gCK, với mức thời gian là
55 phút hàm lượng β-carotene giảm xuống còn 4,4
mg/gCK Khi thời gian sấy tăng lên 60 phút hàm
lượng β-carotene giảm so với mức 55 phút là 0,4
mg/gCK Như vậy, chỉ trong khoảng thời gian sấy từ
50 phút đến 60 phút hàm lượng β-carotene giảm đi
1,3 mg/gCK
Qua những kết quả trên cho thấy: việc sấy với
công suất 3,25 W/g, tốc độ gió 1,1 m/s, việc sử dụng
thời gian 50 phút cho quá trình sấy màng gấc là phù
hợp, đảm vảo chất lượng sản phẩm
4 Kết luận
Những nghiên cứu ban đầu về tác dụng của sấy
vi sóng cho thấy, sấy vi sóng làm tăng tốc độ khô của
sản phẩm màng gấc so với sấy đối lưu và sấy đông
khô, song sấy vi sóng có tác động làm giảm thành
phần lycopene Việc sử dụng công suất riêng phần
lớn hoặc kéo dài thời gian sấy vi sóng làm giảm hàm
lượng nhóm lycopene
Trong điều kiện sấy vi sóng được lựa chọn với
hệ số công suất riêng phần 3,25 W/g, tốc độ gió 1,1
m/s, thời gian sấy 50 phút là phù hợp cho việc làm
khô màng gấc tới độ ẩm bảo quản, bảo đảm giá trị
cảm quan về mầu sắc đồng thời đảm bảo các tiêu chí được đặt ra về vi chất dinh dưỡng (hàm lượng
lycopene và β-carotene) Với chế độ công nghệ trên,
chất lượng gấc sấy đạt hàm lượng lycopene và
β-carotene lần lượt là 163,7 mg/gCK và 5,2 mg/gCK,
tốt hơn hẳn phương pháp sấy đối lưu thông thường Sản phẩm sấy bằng thiết bị sấy vi sóng không chỉ dễ dàng đạt độ ẩm bảo quản trong thời gian sấy ngắn mà còn bảo đảm yêu cầu về cơ tính (cấu trúc vật liệu sau sấy) – có thể nghiền thành dạng mịn nên hứa hẹn khả năng ứng dụng rộng rãi của sản phẩm trong các thực
phẩm dinh dưỡng khác nhau
Lời cảm ơn
Nghiên cứu này được tài trợ bởi Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội trong đề tài mã số T2016-PC-033
Tài liệu tham khảo
[1] Arun S Mujumdar.Drying Handbook of Industrial Drying, 4th Edition, ISBN 1466596651, CRC Press – Taylor & Francis Group (2014)
[2] Braun, L & Cohen, M Herbs and Natural Supplements - An Evidence based Guide , 2th Edition, ISBN 0729541711 Elsevier Australia (2015)
[3] Gousia Gani1 and Avanish Kumar Effect of Drying Temperature and Microwave Power on the Physico-Chemical Characteristics of Osmo-Dehydrated Carrot Slices International Journal of Scientific and Research Publications, Volume 3, Issue 11(2014),
279 - 285
[4] Krinsky, N.I., & Johnson, E.J., Carotenoid actions and their relation to health and disease Molecular Aspects of Medicine, Vol 26(6)(2005), 178-185 [5] Rao, A.V & Rao, L.G., Carotenoid and human health Pharmacological Research, Vol 55(3) (2007), 207-216
[6] Semba,R.D.,Lauretani,F.,&Ferrucci,L., Carotenoids
as protection against sarcopenia in older adults.Archives of Biochemistry and Biophysics Vol 458(2), (2007) 141-145
[7] Tran, T.H., Nguyen, M.H., Zabaras, D., Vu, L.T.T., Process development of Gac powder by using different enzymes and drying techniques J Food Eng 85 (2008), 359–365
[8] Y.Tanongkankit, T.Sutthaphan, J.Kaewmanas, P Poonnoy and K.Narkprasom Evolutions of β-carotene and Lycopene in a Natural Food Colorant from Gac (Momordica cochinchinensis Spreng) Arils duringDrying Proceeding of 3rd International Conference on Nutrition and Food Sciences – IPCBEE (International Proceedings of Chemical, Biological and Environmental Engineering) vol 71(2), (2014), 78-82
[9] Vũ Thị Hằng, Vũ Thị Kim Oanh, Nguyễn Xuân Bắc, Phạm Mai Hương, Nguyễn Thị Hoàn Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy tới chất lượng bột màng đỏ hạt gấc Tạp chí Khoa học và Phát triển, 13(5), (2015) 755–763
